专利名称：风扇测试压降管控系统及方法
技术领域：
本发明是关于一种风扇测试压降管控系统及方法。
背景技术：
随着风扇不断向大电流、大功率、高精度方向的发展，对相应的测试设备也有了更高的要求，原有风扇测试设备已经不能满足大电流风扇的测试需要，其中一个主要原因就是风扇测试中压降问题的影响。
压降问题是风扇测试中一直以来都存在的问题，其产生的主要原因是测试系统中电子电路和相关连接线的线阻分压引起的。以前测试的风扇功率和电流都很小，电流都在0.3A以下，对于0.2Ω～0.7Ω的线阻由分压计算公式U＝IR可算出加在风扇上的工作电压，最大压降不超过0.2V，加之风扇精度也不是太高，对于0.2V的压降，测试电压还在风扇正常工作电压范围之内，对测试结果不会产生太大影响，因此其对风扇测试的不良影响一直以来并没有在实际应用中显现出来，不为人们所关注。
随着大功率、大电流、高精度风扇的出现，压降问题随之突显出来，由分压计算公式U＝IR可算出对于电流在3A左右的大电流风扇，其压降已经高达0.6V～3V，这已经超出了风扇正常工作电压在标称值加减0.5V的范围，使风扇处于非正常工作状态，从而得出不正确的测试数据，对风扇性能的准确测试产生致命影响。
要解决对风扇测试构成很大影响的压降问题，理论上可从两个方面着手，一方面可通过消除或尽可能减小测试系统电子电路和连接线的阻抗，另一方面可通过提高电源供给电压，使风扇工作电压达到正常工作电压。
分析以上两种改进方案的可行性，可发现已经是0.2Ω～0.7Ω的线阻要想继续减小，其改善空间已经很有限。要想减小线阻可通过以下几种方法1.缩短连接线长度，该方法不利于产线实际量测操作；2.加粗导线线径，该方法使成本大幅度增加。这两种方法都不能从根本上消除线阻，不能从根本上解决压降问题。彻底消除线阻的方法就是使导线处于绝对低温产生超导特性，这一点在实验室也不容易做到，更不用说实际应用。综上所述，线阻微小的减小都需要付出高昂的成本代价，不具有可操作性，并非改进突破口。调整电源供给电压只需根据测试风扇端口上实际电压调整电源供给电压，从而使风扇处于正常工作电压下，相比较可知调整电源供给电压是比较可行的改进方法。
以往成熟的风扇测试设备对测试分扇的电源受入采用的是开环控制方式，如图1是一种传统风扇测试系统的架构图。该风扇测试系统包括一电源、一测试设备、一连接线及一风扇。图2是另一种传统风扇测试系统的架构图。该风扇测试系统较之前一种测试系统增加一风扇测试电源，其通过连接线与风扇连接，但并没有改变开环控制测试压降的传统。通过对现有风扇测试设备供给被测风扇工作电压的方式进行分析比较发现，现有的风扇测试设备存在以下特点这种电源受入控制方式很简单，对于小电流风扇由连接线到测试风扇的压降也非常小，对风扇正常工作也不构成太大影响，可以忽略不计。但对于大电流高精度风扇，连接线上的阻抗和测试仪器对测试风扇形成的灌电流将使受测风扇获得的工作电压与风扇测试电源供给电压相比较有较大的压降产生，最高可达3V，这已经对风扇正常工作构成了很大影响，因此用原有测试电源受入法已经不能满足风扇测试的需要。
因此，需要提供一种经济可行的系统，能够准确的对大电流、高精度风扇进行性能测试。
发明内容本发明的主要目的在于提供一种风扇测试压降管控系统，其可以准确的对大电流、高精度风扇进行性能测试。
本发明的另一目的在于提供一种风扇测试压降管控方法，其可以准确的对大电流、高精度风扇进行性能测试。
为达到本发明的主要目的，本发明提供一种风扇测试压降管控系统。该风扇测试压降管控系统采用闭环控制方式，其包括一电源、一测试设备、一连接线、一风扇、一数据采集器、一电源控制器及一风扇测试电源。电源与测试设备相连用于驱动测试设备工作。测试设备一端与一电源相连，另一端通过连接线与一风扇相连，该测试设备用于监控风扇工作状态、测试风扇转速、电流等参数。数据采集器与风扇相连，用于对风扇端子上电压进行实时侦测，并获取电压值将其发送至电源控制器。电源控制器一端与数据采集器相连，另一端与风扇测试电源相连，用于发送控制信号给风扇测试电源，接收数据采集器采集到的电压值及撷取风扇标准电压值。风扇测试电源通过连接线与风扇相连，其采用可程控式电源，用于存储风扇标准电压值，及接收电源控制器发送的控制信号驱动风扇工作。
为达到本发明的另一目的，本发明提供一种风扇测试压降管控方法。该方法包括如下步骤(a)电源控制器发送控制信号给风扇测试电源；(b)风扇测试电源接收上述控制信号后，供给风扇一电压值，驱动风扇工作；(c)数据采集器实时采集风扇端子上的电压值；(d)传送该采集到的电压值至电源控制器；(e)电源控制器接收上述采集到的电压值，并撷取风扇测试电源中存储的风扇标准电压值与之进行比对；(f)将比对所得电压差值传送至风扇测试电源；(g)风扇测试电源根据上述电压差值调整风扇供给电压。
本发明风扇测试压降管控系统及方法，能够采用闭环控制方式控制风扇压降，其经济可行，且能够准确的对大电流、高精度风扇进行性能测试。
图1是一种传统的风扇测试系统的架构图。
图2是另一种传统风扇测试系统的架构图。
图3是本发明风扇测试压降管控系统的硬件架构图。
图4是本发明风扇测试压降管控方法作业流程图。
具体实施方式请参阅图3所示，是本发明风扇测试压降管控系统的硬件架构图。该风扇测试压降管控系统采用闭环控制方式，其包括一电源10、一测试设备11、一连接线12、一风扇13、一数据采集器14、一电源控制器15及一风扇测试电源16。电源10与测试设备11相连，用于驱动测试设备工作。测试设备11一端与一电源10相连，另一端通过连接线12与一风扇13相连，该测试设备11用于监控风扇工作状态、测试风扇转速、电流等参数。数据采集器14与风扇13相连，用于对风扇13端子上电压进行实时侦测，并获取电压值将其发送至电源控制器15。电源控制器15一端与数据采集器14相连，另一端与风扇测试电源16相连，该电源控制器15用于发送控制信号给风扇测试电源16，接收数据采集器14采集到的电压值及撷取风扇标准电压值。风扇测试电源16通过连接线12与风扇相连，其采用可程控式电源用于存储风扇标准电压值，及接收电源控制器15发送的控制信号驱动风扇工作。数据采集器14、电源控制器15及风扇测试电源16形成一封闭的回路，用于控制风扇的压降，即该风扇测试压降管控系统采用闭环控制方式来控制风扇压降。
请参阅图4所示，是本发明风扇测试压降管控方法的作业流程图。首先，电源控制器15发送控制信号给风扇测试电源16(步骤S40)。风扇测试电源16接收上述控制信号后，供给风扇一电压值，驱动风扇工作(步骤S41)。数据采集器14实时采集风扇端子上的电压值(步骤S42)，传送该采集到的电压值至电源控制器15(步骤S43)。电源控制器15接收上述采集到的电压值，并撷取风扇测试电源16中存储的风扇标准电压值与上述采集到的电压值进行比对(步骤S44)。将比对所得电压差值传送至风扇测试电源16(步骤S45)。风扇测试电源16根据上述电压差值调整风扇供给电压，若采集到的电压值比风扇标准电压值小，则将原供给电压值提高该差值大小；若采集到的电压值比风扇标准电压值大，则将原供给电压值降低该差值大小(步骤S46)。
权利要求
1.一种风扇测试压降管控系统，包括串联连接的一电源、一测试设备、一连接线、一风扇，及一与风扇相连接的风扇测试电源，其特征在于，该风扇测试压降管控系统还包括一数据采集器，与风扇相连，用于对风扇端子上电压进行实时侦测，获取电压值；一电源控制器，一端与数据采集器相连，另一端与风扇测试电源相连，用于发送控制信号给风扇测试电源，接收数据采集器采集到的电压值及撷取风扇标准电压值；其中风扇测试电源采用可程控式电源，用于存储风扇标准电压值，及接收电源控制器发送的控制信号驱动风扇工作。
2.如权利要求1所述的风扇测试压降管控系统，其特征在于，其中测试设备用于监控风扇工作状态，测试风扇转速及电流。
3.如权利要求1所述的风扇测试压降管控系统，其特征在于，其中数据采集器、电源控制器及风扇测试电源形成一封闭的回路控制风扇的压降。
4.一种利用权利要求1所述的风扇测试压降管控系统进行风扇测试压降管控的方法，其特征在于，其包括如下步骤电源控制器发送控制信号给风扇测试电源；风扇测试电源接收上述控制信号后，供给风扇一电压值，驱动风扇工作；数据采集器实时采集风扇端子上的电压值；传送该采集到的电压值至电源控制器；电源控制器接收上述采集到的电压值，并撷取风扇测试电源中存储的风扇标准电压值与之进行比对；将比对所得电压差值传送至风扇测试电源；风扇测试电源根据上述电压差值调整风扇供给电压。
5.如权利要求4所述的风扇测试压降管控方法，其特征在于，其中风扇测试电源调整风扇供给电压的步骤包括若采集到的电压值比风扇标准电压值小，则将原供给电压值提高该差值大小；若采集到的电压值比风扇标准电压值大，则将原供给电压值该降低差值大小。
全文摘要
本发明提供一种风扇测试压降管控系统及方法。该风扇测试压降管控系统采用闭环控制方式，其包括一电源、一测试设备、一连接线、一风扇、一数据采集器、一电源控制器及一风扇测试电源。数据采集器与风扇相连，用于对风扇端子上电压进行实时侦测，获取电压值。电源控制器一端与数据采集器相连，另一端与风扇测试电源相连，用于发送控制信号给风扇测试电源、接收数据采集器采集到的电压值、撷取风扇标准电压值。风扇测试电源通过连接线与风扇相连，其采用可程控式电源，用于存储风扇标准电压值，及接收电源控制器发送的控制信号驱动风扇工作。利用本发明能够准确的对大电流、高精度风扇进行性能测试。
文档编号G01M99/00GK1796965SQ20041009192
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月29日 优先权日2004年12月29日
发明者孙彬, 黄登聪 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司